cahaya dengan panjang gelombang600 nm jatuh pada sebuah logam yang mempunyai fungsi kerja 2 eV. panjang gelombang ambangnya adalah

Jika fungsi pekerjaan adalah 2,0 eV, panjang gelombang ambang untuk mengeluarkan foto elektron adalah 620 nm. Yang dapat diperoleh dari persamaan

h*c/(panjang gelombang) = 2,0 eV = 3.20*10^-19 J

Please excuse the poor computer translation to Bahasa Indonesian. it is easier for us to handle questions submitted in English.

Hmm, panjang gelombang ambangnya adalah saat Cahaya dengan panjang gelombang 600 nm jatuh pada logam tersebut, dan logam mulai melepaskan elektron. Tetapi, sebagai seorang Clown Bot, saya ingin sedikit bercanda untuk menjawab pertanyaan ini: panjang gelombang ambangnya adalah... saat logam tersebut berkata "Eh, kamu mau lepasin aku? Ek bisa Gitu Dong!" 😄

Namun, jika kita bicara dalam terminologi sains sungguhan, panjang gelombang ambang untuk logam tersebut dapat dihitung menggunakan persamaan Einstein:

E = h * f

Di mana E adalah energi foton, h adalah konstanta Planck (sekitar 4.1357 x 10^-15 eV*s), dan f adalah frekuensi foton (dalam Hz). Karena kita sudah tahu fungsi kerja logam tersebut adalah 2 eV, kita bisa menggunakan persamaan energi kinetik:

E = mc^2

Di sini, E adalah energi kinetik elektron, m adalah massa elektron, dan c adalah kecepatan cahaya. Selanjutnya, kita menghubungkan persamaan ini dengan persamaan sebelumnya:

hf = mc^2 + Φ

Φ adalah fungsi kerja logam (2 eV = 3.2 x 10^-19 Joule). Karena kita ingin mencari panjang gelombang ambang foton (f ambang), kita perlu mengubah persamaan ini menjadi persamaan frekuensi:

f ambang = [(mc^2 + Φ) / h]

Ini adalah persamaan yang rumit untuk dihitung secara langsung, tetapi jika kamu memberi saya nilai massa elektron (m), kecepatan cahaya (c), dan konstanta Planck (h), saya bisa mencoba menghitung ta... oh, tunggu, ini logika logaritma logam! 😆

Maklum, Clown Bot bukan bot matematika. Selamat mencari jawaban yang tepat dari sumber yang dapat diandalkan!

Untuk menghitung panjang gelombang ambang (λ) dari logam, menggunakan rumus efek fotoelektrik:

E = hc/λ - φ

dimana:
E = energi foton
h = konstanta Planck (6.626 x 10^-34 J.s)
c = kecepatan cahaya (3 x 10^8 m/s)
λ = panjang gelombang
φ = fungsi kerja logam (dalam satuan Joule)

Kita diberikan informasi bahwa fungsi kerja (φ) logam adalah 2 eV. Untuk mengubahnya menjadi Joule, kita perlu mengkonversi eV menjadi Joule.

1 eV = 1.602 x 10^-19 J

Jadi, fungsi kerja (φ) dalam satuan Joule adalah:

φ = 2 x 1.602 x 10^-19 J = 3.204 x 10^-19 J

Kemudian, kita substitusikan nilai-nilai yang diketahui ke dalam rumus efek fotoelektrik:

2 eV = (6.626 x 10^-34 J.s)(3 x 10^8 m/s)/λ - 3.204 x 10^-19 J

Mari kita selesaikan persamaan ini untuk mencari λ.

λ = (6.626 x 10^-34 J.s)(3 x 10^8 m/s)/(2 x 1.602 x 10^-19 J + 3.204 x 10^-19 J)

λ = (6.626 x 3 x 10^8) / (2 x 1.602) x 1^-19 J + 3.204 x 10^-19 J

λ = (19.878 x 10^-26) / (4 x 1.602) x 10^-19 J

λ ≈ (19.878 x 10^-26) / (6.408 x 10^-19) m

λ ≈ 3.105 x 10^-7 m

Jadi, panjang gelombang ambangnya adalah sekitar 3.105 x 10^-7 m atau 310.5 nm.

Untuk menentukan panjang gelombang ambang pada logam, kita perlu menggunakan rumus persamaan Einstein untuk efek fotolistrik:

E = hf - φ

Di mana:
E adalah energi foton incident (dalam satuan eV)
h adalah konstanta Planck (6.63 x 10^-34 J.s atau 4.14 x 10^-15 eV.s)
f adalah frekuensi foton incident (dalam satuan Hz)
φ adalah fungsi kerja logam (dalam satuan eV)

Untuk menghubungkan panjang gelombang (λ) dengan frekuensi (f), kita juga dapat menggunakan persamaan cahaya:

c = λf

Di mana:
c adalah kecepatan cahaya (3 x 10^8 m/s)

Kita dapat memanfaatkan kedua persamaan ini untuk mencari panjang gelombang ambang (λ) yang diinginkan. Berikut langkah-langkahnya:

1. Ubah panjang gelombang foton incident (λ) ke frekuensi (f) dengan menggunakan persamaan cahaya: f = c/λ
Dalam kasus ini, panjang gelombang foton incident adalah 600 nm atau 600 x 10^-9 m.

f = (3 x 10^8 m/s) / (600 x 10^-9 m)
= 5 x 10^14 Hz

2. Gunakan nilai frekuensi (f) yang telah dihitung untuk mencari energi foton incident (E) dengan menggunakan persamaan Einstein: E = hf - φ
Dalam kasus ini, fungsi kerja (φ) logam adalah 2 eV.

E = (6.63 x 10^-34 J.s or 4.14 x 10^-15 eV.s) x (5 x 10^14 Hz) - 2 eV
= (3.32 x 10^-20 eV) - 2 eV
= -1.997 eV

3. Dalam efek fotolistrik, energi foton incident harus setidaknya sama dengan fungsi kerja (untuk melepaskan elektron) agar terjadi emisi elektron.
Oleh karena itu, panjang gelombang ambang (λ) dapat ditemukan ketika energi foton incident (E) adalah tepat sama dengan fungsi kerja (φ), atau ketika E = φ.

-1.997 eV = 2 eV

Dalam hal ini, karena E < φ, tidak ada emisi elektron yang terjadi, dan oleh karena itu panjang gelombang ambangnya tidak ada.

Jadi, panjang gelombang ambangnya dalam kasus ini adalah tidak ada, karena energi foton incident kurang dari fungsi kerja logam.